Madame Lelica

O objectivo global da luz dependentes de reações é a de converter a energia da luz em energia química. Esta energia química será usada pelo ciclo de Calvin para alimentar a montagem de moléculas de açúcar.

As reacções dependentes da luz começam num agrupamento de moléculas de pigmento e proteínas chamado de fotossistema., Os fotossistemas existem nas membranas dos thylakoids. Uma molécula de pigmento no fotossistema absorve um fóton, uma quantidade ou “pacote” de energia de luz, de cada vez.um fóton de energia luminosa viaja até atingir uma molécula de pigmento, como a clorofila. O fóton faz com que um elétron na clorofila se torne “animado”.”The energy given to the electron then travels from one pigment molecule to another until it aches a pair of chlorophyll a molecules called the reaction center., Esta energia então excita um elétron no centro de reação fazendo com que ele se liberte e seja passado para o aceitador de elétrons primário. O centro de reação é, portanto, dito para “doar” um elétron para o aceitador de elétrons primário (Figura 1).

Figura 1. A energia da luz é absorvida por uma molécula de clorofila e o fóton é passado ao longo de uma via para outras moléculas de clorofila. A energia culmina em uma molécula de clorofila encontrada no centro de reação., A energia “excita” um de seus elétrons o suficiente para deixar a molécula e ser transferido para um aceitador primário de elétrons próximo. Uma molécula de água se divide para liberar um elétron, que é necessário para substituir o doado. Íons de oxigênio e hidrogênio também são formados a partir da divisão da água.

para substituir o elétron no centro de reação, uma molécula de água é dividida. Esta divisão libera um elétron e resulta na formação de Oxigênio (O2) e íons de hidrogênio (H+) no espaço tilacóide., Tecnicamente, cada quebra de uma molécula de água libera um par de elétrons e, portanto, pode substituir dois elétrons doados.

a substituição do elétron permite que o centro de reação responda a outro fóton. As moléculas de oxigénio produzidas como subprodutos encontram o seu caminho para o ambiente circundante. Os íons de hidrogênio desempenham papéis críticos no restante das reações dependentes da luz.

tenha em mente que o propósito das reações dependentes da luz é converter a energia solar em portadores químicos que serão usados no ciclo de Calvin., Em eukaryotes, existem dois sistemas de fotos, o primeiro é chamado de phosystem II, que é nomeado para a ordem de sua descoberta, em vez de para a ordem de função.

Depois que o fóton atinge, o photosystem II transfere o elétron livre para o primeiro de uma série de proteínas dentro da membrana tilacóide chamada cadeia de transporte de elétrons. À medida que o elétron passa ao longo destas proteínas, a energia das bombas de membrana de combustíveis de elétrons que movem ativamente íons de hidrogênio contra seu gradiente de concentração do estroma para o espaço tilacóide., Isto é bastante análogo ao processo que ocorre na mitocôndria em que uma cadeia de transporte de elétrons bombeia íons de hidrogênio do estroma mitocondrial através da membrana interna e no espaço intermembranar, criando um gradiente eletroquímico. Depois que a energia é usada, o elétron é aceito por uma molécula de pigmento no próximo fotossistema, que é chamado de fotossistema I (Figura 2).

Figura 2. Do photosystem II, o elétron excitado viaja ao longo de uma série de proteínas., Este sistema de transporte de elétrons usa a energia do elétron para bombear íons de hidrogênio para o interior do tilacóide. Uma molécula de pigmento no sistema de fotos i aceita o elétron.

gerando um portador de energia: ATP

nas reacções dependentes da luz, a energia absorvida pela luz solar é armazenada por dois tipos de moléculas portadoras de energia: ATP e NADPH. A energia que estas moléculas carregam é armazenada numa ligação que contém um único átomo à molécula. Para ATP, é um átomo de fosfato, e para NADPH, é um átomo de hidrogênio., NADH será discutido mais adiante em relação à respiração celular, que ocorre na mitocôndria, onde transporta energia do ciclo do ácido cítrico para a cadeia de transporte de elétrons. Quando estas moléculas libertam energia para o ciclo de Calvin, cada uma delas perde átomos para se tornar as moléculas de baixa energia ADP e NADP+.

a acumulação de íons de hidrogénio no espaço tilacóide forma um gradiente electroquímico devido à diferença na concentração de protões (H+) e à diferença na carga através da membrana que eles criam., Esta energia potencial é colhida e armazenada como energia química na ATP através da quimiosmose, o movimento de íons de hidrogênio em seu gradiente eletroquímico através da enzima transmembranar ATP sintase, assim como na mitocôndria.

os íons de hidrogénio podem passar através da membrana tilacóide através de um complexo proteico incorporado chamado ATP sintase. Esta mesma proteína gerou ATP a partir de ADP na mitocôndria., A energia gerada pela corrente iônica de hidrogênio permite que a ATP sintase anexe um terceiro fosfato à ADP, que forma uma molécula de ATP em um processo chamado fotofosforilação. O fluxo de íons de hidrogênio através da ATP sintase é chamado quimiosmose, porque os íons se movem de uma área de alta a baixa concentração através de uma estrutura semi-permeável.

gerando outro portador de energia: NADPH

a função restante da reação dependente da luz é gerar a outra molécula portadora de energia, NADPH., À medida que o elétron da cadeia de transporte de elétrons chega ao fotossistema I, ele é re-energizado com outro fóton capturado por Clorofila. A energia deste elétron impulsiona a formação de NADPH a partir de NADP+ e um íon hidrogênio (H+). Agora que a energia solar é armazenada em portadores de energia, ela pode ser usada para fazer uma molécula de açúcar.

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